webprorab.com - ремонт, строительство, домашний комфорт

Твердотопливные котлы. Их особенности

Котел — не роскошь, а средство отопления. И если для вас магистральный газ — весьма туманная или слишком дорогая перспектива, а стоимость дизельного топлива (которая уже практически сравнялась с ценой бензина марки 95), а равно и затраты на оплату электроэнергии кажутся непомерными, выход один — в качестве источника энергии для обогрева собственного дома использовать твердое топливо.

В наши дни популярность котлов на твердом топливе возрастает как на европейском рынке котельного оборудования, так и в нашей стране. Причина — чисто экономическая. Ведь дрова, уголь или пеллеты — недорогая альтернатива нефти и газу. (Для справки: тепло, получаемое от дров, дешевле, чем от угля, примерно в 1,5-2 раза; по сравнению с теплом от солярки — в 5- 8 раз, а от электричества- в 12-17 раз.)

Сегодня на рынке представлены самые разнообразные виды котлов на твердом топливе. Работают они на дровах, угле (буром, каменном, антраците, коксе), а также на торфяных, деревянных, угольных и прочих брикетах.

Твердотопливный котел функционирует по вполне понятной классической схеме, в которой все продумано, кроме одного: закладка топлива прогорает в течение 2-4 ч. Но все же выход существует.

Во-первых, производители котельного оборудования теперь снабжают свои изделия увеличенными загрузочными камерами, а во-вторых, избавиться от такого недостатка позволяет усовершенствованная схема отопления с привлечением буферных емкостей для накопления избыточной энергии. Попробуем разобраться, что собой представляет каждый из перечисленных видов и насколько они помогают решить названную проблему.

Увеличиваем загрузку

Современные бытовые твердотопливные котлы вобрали в себя достоинства своих предшественников. Основное из них: система отопления не требует электропитания. Причем теперь котлы могут автоматически поддерживать заданную температуру теплоносителя. Самое главное — в современных котлах увеличен объем загрузочной или топочной камеры. В результате длительность горения одной загрузки топлива возросла в 1,5 раза и достигла 5 ч. Ассортимент твердотопливных котлов с увеличенной загрузкой довольно разнообразен: российские и импортные, стальные и чугунные, работающие только на одном виде топлива и на нескольких, для систем с естественной или принудительной циркуляцией. Широк и ценовой диапазон.

Не все твердотопливные котлы всеядны

Но есть одно но…. Всеядных котлов увеличенной загрузки, позволяющих использовать любой вид твердого топлива, на нашем рынке не так много. Это в основном чугунные агрегаты. Выбирая котел, имейте в виду, что у некоторых производителей есть модели с предписанным (основным) и резервным видами твердого топлива. Например, основноетопливо -дрова; резервное — бурый уголь, брикеты, кокс. Или наоборот: предписанное топливо — бурый уголь; резервное — дрова. Если потребитель не знает этого и котел постоянно работает вместо основного топлива на резервном, его КПД (азначит, и тепловая мощность) может снизиться на 15-40%. В результате расход топлива увеличится.

Чугунные и стальные теплообменники

Твердотопливные котлы могут быть оснащены стальными и чугунными теплообменниками. Каждый тип этих устройств имеет свои достоинства и недостатки. Теплообменники из чугуна устойчивее к коррозии, чем стальные. Чугун обладает более высокой теплоемкостью, поэтому теплообменникиз него долго нагревается, зато медленно остывает. Но поскольку чугун — материал более хрупкий, чем сталь, при эксплуатации чугунных теплообменников возникает проблема так называемого температурного шока (термоудара), из-за которого секции устройства могут растрескаться. Причина этого — значительная разница температур воды в подающей линии и обратки (производители не зря указывают в паспорте прибора минимальную температуру в обратной магистрали). Стальные теплообменники более легкие и ударопрочные, такие устройства из стали менее чувствительны к перепадам температуры. Наконец, котлы со стальными теплообменниками дешевле. Но… эти аппараты подвержены коррозии, вызываемой конденсатом, образующимся при понижении температуры теплообменника ниже точки росы. Поэтому срокслужбы стального теплообменника зависит от каче-ства стали, ее толщины и условий эксплуатации.

Усовершенствование схемы отопления

Чтобы увеличить длительность горения одной закладки дров, специалисты советуют добавлять в привычную схему отопления твердотопливным котлом буферную емкость для накопления избыточной энергии. Баки-аккумуляторы тепла, или, так называемые, накопители тепловой энергии, приобретают все большую популярность благодаря тому, что повышают эффективность работы котла, сокращают расходы на топливо и кроме того значи-тельно увеличиваютсрок службы котельного оборудования. Их применение особенно эффективно в следующих случаях: для водоснабжения при наличии большой потребности вгорячей воде с твердотопливным котлом, а также в летнее время — в комплексе с солнечным коллектором. Оптимальной для применения с твердотопливными котлами является серия аккумуляторов тепла Майбес, выполненных из стали с рабочим давлением до 3 атмосфер. Литраж накопителей Майбес варьируется от 200 литров до 3 тонн, что позволяет подобрать максимально подходящий вариант для котельной. А специальная мягкая теплоизоляция из пенополиуретана (включая теплоизоляцию днища) максимально снижает теплопотери бака. Но все-таки наибольший эффект в паре с буферной емкостью дает использование газогенераторного (пиролизно-го) котла.

Газогенераторные котлы

В основе его работы лежит принцип пиролизного горения (сухой возгонки) топлива, когда под действием высокой температуры (270-800 °С) и в условиях недостатка кислорода сухая древесина разлагается на летучую составляющую (так называемый пиролизный газ) и твердый остаток (древесный уголь). Поскольку древесина превращается в газ при температуре около 400 °С, то при определенном ограниченном соотношении древесного газа и воздуха, происходит сгорание газа. Вследствие изменения температуры и давления наружного и внутреннего воздуха, а также изменения плотности топлива в топке котла, соотношения древесного газа и воздуха выходит за рациональные пределы, и часть несгораемого газа покидает котел через дымоход, тем самым заметно уменьшая КПД котла и увеличивая расход топлива. Чтобы получить максимальный КПД котла, отводящие из котла газы должны иметь минимальную температуру, примерно 90 — 120°С, но длительное горение котла с минимальной температурой отводящих газов может привести к образованию конденсата втрубе и ее засорениях, что в свою очередь приводит к попаданию в котел воды и кислот которые могут погубить котел. Поэтому длительный режим горения не всегда является оптимальным.

Более рационально, использовать цикличный режим горения котла, а именно пару полных закладок топлива в котел в режиме максимального получения КПД с поглощением выделяемой энергией буферной емкостью, с последующим двух — пяти суточным простоем котла. При этом, чем больше буферная емкость, тем больше времени не топится котел. В дни простоя котла дом обогревается от буферной емкости. Максимальный объем буферной емкости ограничивается мощностью котла.

В чем для потребителя заключается разница между традиционным и газогенераторным котлом В результате пиролизного горения дымовые газы на выходе из котла практически не содержат вредных примесей и представляют собой смесь углекислого газа и водяного пара. Но при этом такой агрегат будет выбрасывать в атмосферу в 3 раза меньше 002, чем традиционный дровяной. При пиролизном горении образуется минимальное количество сажи и золы, поэтому котел нуждается в чистке реже, чем обычный. И самое главное, пиролизные котлы имеют высокий КПД (около 85%) и дают возможность автоматически регулировать мощность в интервале 30-100% от номинальной. Один из минусов пиролизных котлов — высокая стоимость (они в 1,5 — 2 раза дороже классических аналогичной мощности).

Что в итоге

Основную проблему работы с твердотопливным котлом (она заключается в увеличении времени между закладками топлива) решить можно. Наилучшим решением специалисты считают применение в паре с котлом буферных емкостей. Ну, а выбор самого твердотопливного агрегата — традиционного (классического) или пиролизного — остается за вами. Источник: по мотивам обсуждений на специализированных форумах.

Автор: А.В.Чеботаренко

Работаете в сфере строительства, ремонта, домашнего комфорта?

Cоздайте на WebProrab.com промо-сайт или интернет-магазин, чтобы стать ближе к своим клиентам.

Подробнее
Понравилась статья? Не забудь поделиться с друзьями и коллегами

Статьи по теме "Отопление"

Монтаж напольного котла своими руками

Монтаж напольного котла своими руками


Про устройство газовой автономной отопительной системы думают не только хозяева загородных домов, но и квартир, которые находятся в высотных...

Особенности отопления загородного дома

Особенности отопления загородного дома


В доме должна присутствовать теплая и комфортная атмосфера. На нее оказывает влияние отопление. Перед многими стоит вопрос о выборе типа...

Дизайн-радиаторы – нестандартный подход к выбору приборов отопления

Дизайн-радиаторы – нестандартный подход к выбору приборов отопления


Современные тенденции благоустройства требуют, чтобы все в интерьере было идеально и с функциональной, и с эстетической точки зрения. То же самое...